2018年3月20日，植物学领域知名期刊Molecular Plant发表了实验室小麦遗传与种质创新团队题为“Pm21 from Haynaldia villosa encodes a CC-NBS-LRR that confers powdery mildew resistance in wheat”的研究论文，报道了来源于簇毛麦的Pm21基因在小麦中的精细定位和克隆。南京农业大学小麦遗传与种质创新团队邢莉萍副教授、胡平博士和刘佳倩博士为第一篇论文共同第一作者，邢莉萍副教授和曹爱忠教授为共同通讯作者，陈佩度教授、王秀娥教授、王海燕副教授、张瑞奇副教授、吴玉峰教授也参与了该项研究。该研究得到了国家转基因重大专项和国家自然科学基金等的资助。

    小麦是世界上最重要的粮食作物，其种植总面积、总产量及总贸易额均居粮食作物之首。小麦白粉病是中国小麦的三大病害之一。上世纪70年代，南京农业大学细胞遗传研究所发现簇毛麦携带广谱抗白粉病基因，通过染色体工程创制了小麦-簇毛麦抗白粉病附加系、代换系并进一步创造了整臂易位系T6VS·6AL，并将来自簇毛麦的广谱抗白粉病基因Pm21定位到6V染色体短臂。小麦-簇毛麦易位系T6VS·6AL被国内育种家广泛用作育种亲本，仅通过品种审定的携带Pm21小麦新品种就有30多个，遍布西北、西南、黄淮和长江中下游麦区，在小麦白粉病防治上发挥了巨大作用。T6VS·6AL成为继T1RS·1BL后全球最有影响的第二个携带外源种质的整臂易位系，Pm21基因目前已经成为中国小麦白粉病抗性育种利用的重要抗源，并在全世界范围内逐渐推广。

    小麦遗传与种质创新团队从1998年开始先后在国家自然科学基金重大项目和863重点项目的支持下开展Pm21的克隆研究。但是由于外源染色体在导入小麦遗传背景后与小麦染色体之间不能正常配对和交换重组，Pm21基因在精细定位和克隆过程中遇到了很大的困难。为了克隆Pm21基因，他们又进一步创造了携带抗白粉病的小片段易位系和缺失系，将Pm21基因定位到6V短臂的更小区段。该团队曾克隆了Pm21区域的Stpk-V基因，抗病性测试研究发现该基因的转基因系对测试的24个白粉菌生理小种中的23个具有抗性，而沉默该基因使T6VS·6AL的抗性部分但非完全丧失，猜测Pm21位点还有其他重要基因调控广谱抗性。近年来，该团队与英国The Sainsbury Laboratory和捷克Institute of Experimental Botany的科学家合作，创新外源抗病基因克隆策略，将染色体工程极小片段渐渗系创制、感病突变体筛选和分析、抗病基因富集和第三代测序（RenSeq-PacBio）、易位染色体分拣测序、Chicago long-range linkage assembly、基因沉默、瞬间表达与稳定转化等技术相结合，成功克隆出抗白粉病Pm21位点的NLR1-V基因，发现其编码一个典型的CC-NBS-LRR抗病蛋白。该基因的克隆解析了其所在外源染色体区间的序列特征，基因克隆技术还可以为其他外源基因的克隆提供借鉴。